CN113217344A - 煤气压缩机冷凝液排放方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤气压缩机冷凝液排放方法，包括：冷凝液经过气液分离缓冲装置的多级缓冲腔单元后，流入排污池中；冷凝液进入多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔时，析出的煤气汇集在气液分离缓冲装置的分离腔内；第一级缓冲腔内的煤气进入气液分离缓冲装置的上升管内，由上升管将煤气引导至煤气主管道。本发明的煤气压缩机冷凝液排放方法，可以有效回收煤压机排出的冷凝液中的煤气，析出的煤气直接进入到煤压机前气液分离器前的煤气主管道中，而液体则通过液封原理自流进入到煤压机排污池中，排放过程中不易产生煤气泄漏，不会产生超压危险，采用液封结构，稳定可靠。

Description

煤气压缩机冷凝液排放方法
技术领域
本发明属于煤压机排污技术领域，具体地说，本发明涉及一种煤气压缩机冷凝液排放方法。
背景技术
现在焦炉煤气、高炉煤气或转炉煤气用于燃气轮机发电的应用较多，燃气轮机发电需要将煤气压缩至3MPa以上的压力，一般采用多级煤气压缩机进行压缩，压缩机级间的气液分离器在冷凝液液位上升至一定高度后需要排放，因为煤压机的级间或煤压机后的煤气压力较高，使部分煤气溶解于冷凝液中，随着冷凝液排放后，一般会有部分溶解的煤气在压力降低后会从排液中析出，从而造成环境的污染及安全问题，目前煤压机排污的方法有以下几种。
一是采用排污池法，将煤压机排出的冷凝液直接进入到煤压机排污池，在排污池上部装有放散管，当从冷凝液中析出的煤气在排污池上方积聚后，可以通过放散管导出，直接排放至外界大气环境中，但是此方法污染环境，在当前环保要求下已不再被允许；
二是采用气液分离缓冲罐法，煤压机排出的煤气冷凝液先进入到已按照压力容器设计的气液分离缓冲罐中(气液分离器设置安全阀，当压力超过设定值时安全阀打开放散)，缓冲罐直接连通煤压机前的煤气主管道，析出的煤气会再回到煤气主管道，底部的冷凝液用泵抽至生化或其他废液处理单元；同时为了防止气液分离缓冲罐中的压力过高，当压力升高后，采用鼓风机将缓冲罐中的气体抽至煤气主管道或直接放散。
三是在第一种方法的基础上将析出的煤气抽入至VOCs气体收集单元中，该单元可以是采用RTO或直接送入焦炉燃烧或送至干熄焦代替补充的空气；此方法因为吸至VOCs气体收集单元中的气体中含H2量较高，易发生爆炸，故此方法需要提前补充入大量稀释气体，不利于后续的燃烧工序。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种煤气压缩机冷凝液排放方法，目的是有效回收煤压机排出的冷凝液中的煤气。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：煤气压缩机冷凝液排放方法，包括：
冷凝液经过气液分离缓冲装置的多级缓冲腔单元后，流入排污池中；冷凝液进入多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔时，析出的煤气汇集在气液分离缓冲装置的分离腔内；
第一级缓冲腔内的煤气进入气液分离缓冲装置的上升管内，由上升管将煤气引导至煤气主管道。
所述分离腔内设置导板，导板为倾斜设置，所述第一级缓冲腔位于导板的下方。
所述导板的倾斜角度为0.001°～0.0015°。
所述上升管的上端与所述煤气主管道之间设置控制阀。
所述分离腔的截面积至少为所述上升管的截面积的1.5倍。
所述冷凝液经第一排放管进入所述多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔，第一排放管位于第一级缓冲腔的液面下方。
所述第一排放管的下端与所述第一级缓冲腔的底面之间的距离为290～310mm。
所述多级缓冲腔单元还包括第二级缓冲腔，所述第一级缓冲腔中的冷凝液经第二排放管进入第二级缓冲腔，第二排放管位于第一级缓冲腔和第二级缓冲腔的液面下方。
所述多级缓冲腔单元还包括第三级缓冲腔，所述第二级缓冲腔中的冷凝液经第三排放管进入第三级缓冲腔，第三级缓冲腔的液面高度与第二级缓冲腔的液面高度大小相同。
所述气液分离缓冲装置上设置泄爆膜和安全阀。
本发明的煤气压缩机冷凝液排放方法，可以有效回收煤压机排出的冷凝液中的煤气，析出的煤气直接进入到煤压机前气液分离器前的煤气主管道中，而液体则通过液封原理自流进入到煤压机排污池中，排放过程中不易产生煤气泄漏，不会产生超压危险，采用液封结构，稳定可靠，不需要设置压力容器。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是气液分离缓冲装置的结构示意图；
图2是气液分离缓冲装置的俯视图；
图中标记为：1、第一级缓冲腔；2、第二级缓冲腔；3、第三级缓冲腔；4、分离腔；5、煤气主管道；6、导板；7、上升管；8、控制阀；9、第一排放管；10、第二排放管；11、第三排放管；12、泄爆膜；13、安全阀；14、第一壳体；15、第二壳体。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1和图2所示，本发明提供了一种煤气压缩机冷凝液排放方法，包括如下的步骤：
S1、冷凝液经过气液分离缓冲装置的多级缓冲腔单元后，流入排污池中；冷凝液进入多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔1时，析出的煤气汇集在气液分离缓冲装置的分离腔4内；
S2、第一级缓冲腔1内的煤气进入气液分离缓冲装置的上升管7内，由上升管7将煤气引导至煤气主管道5，煤气主管道5用于输送煤气。
具体地说，如图1和图2所示，气液分离缓冲装置包括第一外壳体，第一外壳体为内部中空的壳体结构，第一级缓冲腔1和分离腔4为第一外壳体的内腔体，分离腔4位于第一级缓冲腔1的上方且分离腔4和第一级缓冲腔1连通。煤气主管道5位于第一外壳体的上方，上升管7为竖直设置，上升管7的下端与第一外壳体的顶部固定连接，上升管7的内腔体与分离腔4连通。
如图1所示，冷凝液经第一排放管9进入多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔1，第一排放管9位于第一级缓冲腔1的液面下方。第一排放管9固定设置在第一壳体14上，第一排放管9用于将来自气液分离器的冷凝液引导至第一级缓冲腔1中。焦炉煤气压缩机级间或机后气液分离器中的冷凝液在达到一定的液位后，一般上限为450mm，当达到450mm后则将冷凝液排至气液分离缓冲装置，直至气液分离器中的液位排至100mm后停止排放。气液分离缓冲装置全部外保温，并设有补水及蒸汽吹扫装置。在上述步骤S1中，冷凝液经过第一排放管9进入气液分离缓冲装置的第一级缓冲腔1，第一排放管9插入第一级缓冲腔1的液面以下，因第一级缓冲腔1内压力降低，冷凝液中析出的煤气汇集在第一级缓冲腔1上方的分离腔4内。
上升管7的直径为250-300mm，具体可以按照一台煤压机的煤气量进行设计，分离腔4内的压力设置为比煤气主管道5内的压力大6KPa-8KPa。为减少冷凝液带入煤气主管道5中，分离腔4的截面积至少为上升管7的截面积的1.5倍。优选的，可在上升管7的进口处设置丝网捕雾层，以进一步过滤煤气中夹带的液滴，上升管7的进口位于上升管7的下端。
如图1所示，在本实施例中，分离腔4内设置导板6，导板6为倾斜设置，第一级缓冲腔1位于导板6的下方，导板6位于上升管7的进口的下方，导板6是用于将从流向煤气主管道5的煤气中的滴落的液滴引导至第一级缓冲腔1中。导板6的倾斜角度为0.001°～0.0015°，以利于流向煤气主管道5的解析出来的气体中夹带的液滴落在底板后流向第一级缓冲腔1加以收集。
如图1和图2所示，上升管7的上端与煤气主管道5之间设置控制阀8，控制阀8与上升管7的上端连接，上升管7中流出的煤气经控制阀8进入煤气主管道5中，控制阀8为开关阀。
第一排放管9的下端与第一级缓冲腔1的底面之间的距离为290～310mm。在本实施例中，如图1所示，第一排放管9插入第一级缓冲腔1的液面以下，第一排放管9的下端与第一级缓冲腔1的底面之间的距离为300mm。
在本实施例中，如图1所示，多级缓冲腔单元还包括第二级缓冲腔2，第一级缓冲腔1中的冷凝液经第二排放管10进入第二级缓冲腔2，第二排放管10位于第一级缓冲腔1和第二级缓冲腔2的液面下方。气液分离缓冲装置还包括设置在第一壳体14内的第二壳体15，导板6位于第二壳体15的下方，第二壳体15为内部中空的壳体结构，第二级缓冲腔2为第二壳体15的内腔体，第二排放管10为竖直设置，第二排放管10插入第二级缓冲腔2的液面以下，第二级缓冲腔2的液面高度设计为可封住第一级缓冲腔1的煤气压力再加上5KPa。
在本实施例中，如图1所示，多级缓冲腔单元还包括第三级缓冲腔3，第二级缓冲腔2中的冷凝液经第三排放管11进入第三级缓冲腔3，第三级缓冲腔3的液面高度与第二级缓冲腔2的液面高度大小相同。第三级缓冲腔3为第二壳体15的内腔体，第三排放管11为竖直设置，第二级缓冲腔2中流出的冷凝液再经第三排放管11流入相邻的第三级缓冲腔3中，第三级缓冲腔3的液封高度可与第二级缓冲腔2相同。第三级缓冲腔3流出的冷凝液直接流入煤压机的排污池中，所产生的少量VOCs(挥发性有机物)被尾气收集装置抽走，排污池中的冷凝液由泵抽送至生化或其他废水处理单元。
在本实施例中，第一壳体14和第二壳体15均为钢制焊接容器，不易产生煤气泄漏。
上升管7道管径按煤压机最大输送煤气量设计，不会产生超压危险，同时，如图1所示，气液分离缓冲装置上设置泄爆膜12和安全阀13，作为辅助保障，泄爆膜12设置在第一壳体14的顶部，安全阀13与泄爆膜12连接。安全阀13的开启压力设置为0.05MPa，而泄爆膜12的泄爆压力设置为0.06MPa，泄放后气体进入放散管，放散管的高度符合安全规范的规定。
在本实施例中，在煤压机冷凝液进口处设置现场及远传压力表及安全阀装置，如果达到0.05MPa将产生报警，如果达到0.06MPa，安全阀将动作，并将液体分流至排污池中。如经常压力超过0.04MPa时将对于气液分离缓冲装置及相应管道进行蒸汽冲扫并检查是否堵塞。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，包括：
冷凝液经过气液分离缓冲装置的多级缓冲腔单元后，流入排污池中；冷凝液进入多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔时，析出的煤气汇集在气液分离缓冲装置的分离腔内；
第一级缓冲腔内的煤气进入气液分离缓冲装置的上升管内，由上升管将煤气引导至煤气主管道。
2.根据权利要求1所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述分离腔内设置导板，导板为倾斜设置，所述第一级缓冲腔位于导板的下方。
3.根据权利要求2所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述导板的倾斜角度为0.001°～0.0015°。
4.根据权利要求1至3任一所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述上升管的上端与所述煤气主管道之间设置控制阀。
5.根据权利要求1至3任一所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述分离腔的截面积至少为所述上升管的截面积的1.5倍。
6.根据权利要求1至3任一所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述冷凝液经第一排放管进入所述多级缓冲腔单元的第一级缓冲腔，第一排放管位于第一级缓冲腔的液面下方。
7.根据权利要求6所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述第一排放管的下端与所述第一级缓冲腔的底面之间的距离为290～310mm。
8.根据权利要求1至7任一所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述多级缓冲腔单元还包括第二级缓冲腔，所述第一级缓冲腔中的冷凝液经第二排放管进入第二级缓冲腔，第二排放管位于第一级缓冲腔和第二级缓冲腔的液面下方。
9.根据权利要求8所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述多级缓冲腔单元还包括第三级缓冲腔，所述第二级缓冲腔中的冷凝液经第三排放管进入第三级缓冲腔，第三级缓冲腔的液面高度与第二级缓冲腔的液面高度大小相同。
10.根据权利要求1至9任一所述的煤气压缩机冷凝液排放方法，其特征在于，所述气液分离缓冲装置上设置泄爆膜和安全阀。
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